Tamsus, aksominis didelio efektyvumo{0}}saulės elemento paviršius nėra danga; tai mikroskopinių piramidžių miškas, karštu koncentruotu kalio hidroksido tirpalu išgraviruotas tiesiai į silicį. Panardinamasis šildytuvas, palaikantis šią šarminę vonią tikslioje darbinėje temperatūroje, turi būti toks pat atsparus šarmams kaip ir pats silicis, be to, į jį neturi patekti metalo jonų, kurie užterštų gležną puslaidininkį.
ĮPTFE šildytuvo saulės elementų tekstūravimo šarminis ėsdiklissistemos, terminis stabilumas ir cheminis grynumas yra vienodai svarbūs norint pasiekti nuoseklią šviesą{0}}sulaikančio paviršiaus morfologiją.
Šarminės tekstūros vonia monokristaliniam siliciui
Saulės elementų tekstūravimas paprastai atliekamas vandeniniame šarminiame tirpale, kuriame yra:
1–5% kalio hidroksido (KOH) arba natrio hidroksido (NaOH)
Darbinės temperatūros diapazonas 70-90 laipsnių
Kontroliuojami priedai, reguliuojantys ėsdinimo greitį ir paviršiaus vienodumą
Procesas yra anizotropinis, o tai reiškia, kad silicis yra išgraviruotas pirmiausia išilgai kristalografinių plokštumų, suformuojant atsitiktines piramidines struktūras, kurios sumažina paviršiaus atspindį ir pagerina šviesos sulaikymą.
Temperatūra yra reguliuojamas kintamasis. Vos kelių laipsnių nuokrypis gali žymiai pakeisti piramidės dydžio pasiskirstymą, tiesiogiai paveikdamas galutinio elemento optinį efektyvumą ir elektrinį našumą.
PTFE šildytuvo našumas šarminiuose ėsdintuvuose
PTFE panardinami šildytuvai yra plačiai naudojami dėl išskirtinio cheminio inertiškumo stipriai šarminėje aplinkoje.
Cheminis suderinamumas ir grynumo kontrolė
PTFE apvalkalas suteikia:
Visiškas atsparumas karštiems KOH ir NaOH tirpalams
Nulinis metalo jonų išsiskyrimas į vonią
Stabilus{0}}ilgalaikis veikimas aukštoje-temperatūros kaustinėse sąlygose
Šis grynumas yra labai svarbus, nes dėl metalo užteršimo silicyje gali atsirasti rekombinacijos centrai, sutrumpinti nešiklio tarnavimo laiką ir sumažinti fotovoltinės energijos efektyvumą.
Saulės elementų gamykloje PTFE šildytuvas yra tylus, chemiškai nematomas partneris fiksuojant saulę.
Paviršiaus stabilumas ir atsparumas užsiteršimui
Maža PTFE paviršiaus energija prisideda prie veikimo stabilumo:
Sumažėjęs silikato sukibimas ir su{0}}produktų reakcija
Minimalus masto susidarymas ilgų gamybos ciklų metu
Lengvesnis valymas tarp proceso ciklų
Tai užtikrina, kad šilumos perdavimas išliks nuoseklus ir vietinis perkaitimas būtų sumažintas iki minimumo.
Proceso valdymas ir temperatūros vienodumas
Norint vienodai ėsdinti visas plokšteles, reikia griežtai kontroliuojamų terminių sąlygų.
Uždarojo{0}}ciklo valdymo svarba
Norint išlaikyti vonios stabilumą, paprastai įdiegiama speciali PID{0}}valdoma šildymo sistema.
Proceso pastaba: temperatūros reguliavimo reikalavimai
Uždaras{0}}kilpos temperatūros reguliavimas yra būtinas, nes tikslus PID reguliavimas palaiko vonios temperatūrą ±0,5 laipsnio ribose.
Šis kontrolės lygis užtikrina:
Stabili ėsdinimo kinetika visoje partijoje
Nuosekli piramidės morfologija ir tankis
Sumažintas plokštelių-į-plokštelių atspindžio kitimas
Net ir nedidelis šiluminis poslinkis gali lemti nevienodą paviršiaus tekstūrą, o tai gali turėti įtakos elementų efektyvumui pasroviui.
Poveikis saulės elementų efektyvumui
Piramidinė tekstūra, susidariusi šarminio ėsdinimo metu:
Padidina įeinančių fotonų optinio kelio ilgį
Sumažina paviršiaus atspindį, kad pagerintų šviesos sugertį
Pagerina bendrą fotovoltinės konversijos efektyvumą
PTFE šildytuvai prisideda netiesiogiai, bet kritiškai, palaikydami tikslią šiluminę aplinką, reikalingą pakartotiniam paviršiaus formavimui.
Išvada
PTFE panardinamieji šildytuvai atlieka pagrindinį vaidmenį gaminant didelio{0}}efektyvumo kristalinio silicio saulės elementus. Suteikdamos chemiškai inertišką, bemetalių ir termiškai stabilų šildymą, šios sistemos užtikrina, kad šarminio ėsdinimo procesai sukurtų vienodas šviesos-sulaiko piramidės struktūras, būtinas fotovoltiniam veikimui.
Pasaulinis perėjimas prie saulės energijos priklauso ne tik nuo puslaidininkių konstrukcijos, bet ir nuo gamybos įrankių, galinčių išgyventi agresyvioje cheminėje aplinkoje neužteršdami gaminio. PTFE šildytuvai yra viena iš pagrindinių technologijų, leidžiančių patikimai egzistuoti tiksliajai chemijai ir didelio masto atsinaujinančios energijos gamybai.
